1. 序:什么是静态工厂方法
在 Java 中,获得一个类实例最简单的方法就是使用 new 关键字,通过构造函数来实现对象的创建。
就像这样:
Fragment fragment = new MyFragment(); // or Date date = new Date();
不过在实际的开发中,我们经常还会见到另外一种获取类实例的方法:
Fragment fragment = MyFragment.newIntance(); // or Calendar calendar = Calendar.getInstance(); // or Integer number = Integer.valueOf("3");
↑ 像这样的:不通过 new,而是用一个静态方法来对外提供自身实例的方法,即为我们所说的静态工厂方法(Static factory method)。
知识点:new 究竟做了什么?
简单来说:当我们使用 new 来构造一个新的类实例时,其实是告诉了 JVM 我需要一个新的实例。JVM 就会自动在内存中开辟一片空间,然后调用构造函数来初始化成员变量,最终把引用返回给调用方。
静态工厂方法的优势
2.1 静态工厂方法与构造器不同的第一优势在于,它们有名字
由于语言的特性,Java 的构造函数都是跟类名一样的。这导致的一个问题是构造函数的名称不够灵活,经常不能准确地描述返回值,在有多个重载的构造函数时尤甚,如果参数类型、数目又比较相似的话,那更是很容易出错。
比如,如下的一段代码 :
Date date0 = new Date(); Date date1 = new Date(0L); Date date2 = new Date("0"); Date date3 = new Date(1,2,1); Date date4 = new Date(1,2,1,1,1); Date date5 = new Date(1,2,1,1,1,1);
—— Date 类有很多重载函数,对于开发者来说,假如不是特别熟悉的话,恐怕是需要犹豫一下,才能找到合适的构造函数的。而对于其他的代码阅读者来说,估计更是需要查看文档,才能明白每个参数的含义了。
(当然,Date 类在目前的 Java 版本中,只保留了一个无参和一个有参的构造函数,其他的都已经标记为 @Deprecated 了)
而如果使用静态工厂方法,就可以给方法起更多有意义的名字,比如前面的 valueOf、newInstance、getInstance 等,对于代码的编写和阅读都能够更清晰。
2.2 第二个优势,不用每次被调用时都创建新对象
这个很容易理解了,有时候外部调用者只需要拿到一个实例,而不关心是否是新的实例;又或者我们想对外提供一个单例时 —— 如果使用工厂方法,就可以很容易的在内部控制,防止创建不必要的对象,减少开销。
静态工厂一般和单例模式联系在一起的。
在实际的场景中,单例的写法也大都是用静态工厂方法来实现的。
2.3 第三个优势,可以返回原返回类型的子类
2.4 第四个优势,在创建带泛型的实例时,能使代码变得简洁
除此之外
3.1 可以有多个参数相同但名称不同的工厂方法
3.2 可以减少对外暴露的属性
3.3 多了一层控制,方便统一修改
3总结
总结
总体来说,我觉得『考虑使用静态工厂方法代替构造器』这点,除了有名字、可以用子类等这些语法层面上的优势之外,更多的是在工程学上的意义,我觉得它实质上的最主要作用是:能够增大类的提供者对自己所提供的类的控制力。
作为一个开发者,当我们作为调用方,使用别人提供的类时,如果要使用 new 关键字来为其创建一个类实例,如果对类不是特别熟悉,那么一定是要特别慎重的 —— new 实在是太好用了,以致于它经常被滥用,随时随地的 new 是有很大风险的,除了可能导致性能、内存方面的问题外,也经常会使得代码结构变得混乱。
而当我们在作为类的提供方时,无法控制调用者的具体行为,但是我们可以尝试使用一些方法来增大自己对类的控制力,减少调用方犯错误的机会,这也是对代码更负责的具体体现。